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Dimensionamento de leito de secagem: remoção natural de água de resíduo sólido de estações de tratamento de água

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UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA GISLAINE LONARDI

DIMENSIONAMENTO DE LEITO DE SECAGEM:

REMOÇÃO NATURAL DE ÁGUA DE RESÍDUO SÓLIDO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DEÁGUA

Tubarão 2018

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UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA GISLAINE LONARDI

DIMENSIONAMENTO DE LEITO DE SECAGEM:

REMOÇÃO NATURAL DE ÁGUA DE RESÍDUO SÓLIDO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DEÁGUA

Relatório Técnico/Científico apresentado ao Curso de Engenharia Química da Universidade do Sul de Santa Catarina como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química.

Prof. Eng. César Renato Alves da Rosa, MSc. (Orientador)

Tubarão 2018

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GISLAINE LONARDI

DIMENSIONAMENTO DE LEITO DE SECAGEM:

REMOÇÃO NATURAL DE ÁGUA DE RESÍDUO SÓLIDO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DEÁGUA

Este relatório técnico/científico foi julgado adequado à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química e aprovado em sua forma final pelo Curso de Graduação em Engenharia Química da Universidade do Sul de Santa Catarina.

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Dedico este trabalho primeiramente a Deus, por ser essencial em minha caminhada, a minha mãe e minhas filhas pelo amor incondicional, pela força e compreensão em todos os momentos.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus por sempre estar meu lado me guiando perante os obstáculos encontrados no caminho, e por aqueles a quem ele enviou para minha vida durante toda essa caminhada.

A Universidade do Sul de Santa Catarina e a seu corpo docente que me repassaram todo o conhecimento necessário para a realização deste trabalho.

Aos colegas de curso, pelo apoio e pela compreensão que tiveram nos momentos de minhas dificuldades, em especial ao meu colega e amigo Cleber Geremias que me ajudou a chegar até aqui, por sempre estar ao meu lado nos trabalhos e provas realizadas, e minha colega e amiga Caroline Menegaz Farias, que essa amizade perdure para a vida toda.

Ao meu namorado Chayron que contribuiu com sua compreensão, amor e carinho nas horas de dificuldades, me cedendo seus ombros nas horas em que eu mais precisa de um abraço sincero.

A minha mãe Laide que esteve ao meu lado em todos os momentos com suas orações, amor e compreensão, sem ela eu teria desistido no meio da jornada.

A minha sogra Kátia, pelo carinho e apoio. Ao meu cunhado Douglas, pelo apoio e ajuda.

Especialmente as minhas filhas Paolla e Rayssa que souberam compreender a minha ausência em momentos importantes de suas vidas.

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“Se enxerguei mais longe, foi porque me apoiei sobre os ombros de gigantes.” (Isaac Newton).

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RESUMO

Estações de Tratamento de Água convencionais comumente conhecidas como ETAs, realizam a captação de águas superficiais que através de operações e processos unitários possibilitam transformar água bruta em água potável para consumo humano de acordo com os padrões de potabilidade determinados pelo Ministério da Saúde. Os processos convencionais de tratamento de água assemelham-se aos processos industriais, consequentemente geram resíduos que só podem ser lançados no meio ambiente de acordo com a classificação da NBR 10.004/05 e padrões de lançamentos em conformidade com a Resolução do CONAMA Nº 430/11. Atualmente, a prática do lançamento de resíduos de qualquer natureza no meio ambiente está sendo coibida da lei estando em formação uma cultura de preservação ambiental de amplitude que orientaliza toda e qualquer atividade envolvida diretamente com o meio ambiente. Analisando os resultados da caracterização do lodo bem como seus parâmetros de acordo com a resolução mencionada, identificou-se a necessidade de projetar um sistema de secagem de lodo. O sistema proposto e projetado foi de um leito de secagem convencional com drenagem, constituído de meio filtrante com camadas de brita e areia. Os valores de referência para calcular o volume de lodo produzido foram determinados pelo controle analítico da água bruta e ensaios laboratoriais de amostragem do lodo gerado na ETA. Por se tratar de leito de secagem, estes necessitam de grandes áreas para instalação, sendo assim, o terreno a ser instalado foi avaliado e realizado um estudo topográfico que permitiu avaliar a melhor localização de instalação dos leitos que permitissem o transporte do lodo por gravidade a fim de tornar o sistema operacional simplificado e com viabilidade econômica operacional sendo que o sistema não necessitará de meios mecânicos para sua funcionalidade. O sistema proposto contará com quatro leitos de secagem com área total de 145 m² sendo a estrutura coberta para facilitar a secagem do lodo sem a interferência climáticas. O sistema suprirá as necessidades da empresa tanto na eficiência quanto na regularização das condicionantes prescritas na Licença Ambiental de Operação estando desta forma em conformidade com as legislações vigentes e contribuindo com a sustentabilidade ambiental.

Palavras-chave: Estação de tratamento de água. Lançamento de efluente. Dimensionamento de leito de secagem.

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ABSTRACT

Conventional Water treatment plants commonly known as CWTPs, capture the surface water through unit operations and process which make it possible to transform untreated water into drinking water for human consumption according to the potability standards determined by the Ministry of health. The conventional process of water treatment are similar to industrial process, consequently generate waste that can only be released into the environment according to the NBR 10,004/05 classification and CONAMA resolution nº 430/11. Nowadays, the practice of waste release of any kind on the environment is being curbed the law being in a culture of environmental preservation on such a scale that guide any and all activities involved directly with the environment. Analyzing the results of sludge characterization as well as their parameters according to the resolution mentioned, it was identified the need to design a sludge drying system. The system proposed and designed was a conventional drying bed with drainage, consisting of filter bed with gravel stone and sand layers. The reference values for calculating the volume of produced sludge were determined by the analytical control of untreated water and laboratory testing of sampling sludge generated in WTP. Because it is a drying bed, they need large areas for installation, so the terrain to be installed was evaluated and carried out a topographical study allowing to evaluate the best location for the installation of beds that allow the sludge transportation by gravity in order to make the operational system simplified and with economic viability so that the operational system does not require mechanical means for your functionality. The proposed system will feature four drying beds with total area of 145m ² and the covered structure to facilitate sludge drying without climate interference. The system will satisfy the needs of the company both in efficiency and in the adjustment of conditions laid down in the Operational environmental Permit being thus in accordance with the current legislation and contributing to the environmental sustainability.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1- Principais tecnologias de tratamento de água para consumo humano ... 18

Figura 2- Fluxograma típico de sistema de tratamento convencional de águas superficiais .... 22

Figura 3 - Fluxograma típico de sistema de tratamento simplificado de águas subterrâneas .. 23

Figura 4 - Fluxograma de ETA convencional, com vazões e concentrações afluentes e efluentes ... 35

Figura 5 - Caracterização e classificação de resíduos de acordo com NBR 10004 ... 40

Figura 6 - Ilustração das camadas de um leito de secagem tradicional ... 45

Figura 7 - Ilustração das camadas de um leito de secagem tradicional ... 46

Figura 8 - Detalhe disposição dos tijolos que compõem a camada suporte superior ... 46

Figura 9 - Desenho esquemático de um leito de secagem ... 50

Figura 10 - Esquema de implantação dos leitos de secagem ... 51

Figura 11 - Planta baixa da empresa de saneamento X ... 59

Figura 12 - Lodo gerado nos decantores ... 63

Figura 13 - Cotas da topografia do terreno a ser implantado o sistema de secagem de lodo ... 69

Figura 14 - Seção transversal da seção 06 da topografia do terreno ... 70

Figura 15 - Cotas da seção 3 do perfil longitudinal da topografia do terreno ... 71

Figura 16 - Localização de implantação do leito de secagem ... 78

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LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1- Distritos por tipo de tratamento de água (IBGE, 2002) ... 19 Gráfico 2 - Média dos parâmetros cor e turbidez da água bruta da Lagoa X no ano de 2015 . 72 Gráfico 3 - Média dos parâmetros cor e turbidez da água bruta da Lagoa X no ano de 2016 . 72 Gráfico 4 -Média dos parâmetros cor e turbidez da água bruta da Lagoa X no ano de 2017 .. 73 Gráfico 5 - Média dos parâmetros cor e turbidez da água bruta da Lagoa X no ano de 2018 . 73

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Funções das principais operações unitárias aplicáveis no tratamento de água ... 21

Tabela 2 - Funções dos principais processos unitários de tratamento de águas destinadas a abastecimento ... 21

Tabela 3 - Condições de lançamento de efluentes de acordo com a Resolução nº 430 de 2011. ... 42

Tabela 4 - Parâmetros de lançamento de efluentes de acordo com a Resolução nº 430 de 2011 ... 42

Tabela 5 - Relatório de ensaio amostra bruta do lodo dos decantadores ... 64

Tabela 6 - Relatório de ensaio amostra lixiviada do lodo dos decantadores ... 64

Tabela 7 - Relatório de ensaio amostra solubilizada do lodo dos decantadores... 65

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SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO... 14 1.1 JUSTIFICATIVA E PROBLEMA ... 15 1.2 OBJETIVOS ... 16 1.2.1 Objetivo geral ... 16 1.2.1.1 Objetivos específicos ... 16 2 REVISÃO DE LITERATURA ... 17

2.1 TRATAMENTO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO ... 17

2.1.1 Operações e processos de tratamento de água de abastecimento ... 20

2.1.1.1 Coagulação e floculação ... 23

2.1.1.2 Decantação ... 25

2.1.1.3 Filtração ... 26

2.1.1.4 Desinfecção, fluoretação e estabilização ... 27

2.2 RESÍDUOS GERADOS NO TRATAMENTO DE ÁGUA ... 28

2.2.1 Características qualitativas e quantitativas do resíduo (lodo) ... 30

2.2.1.1 Quantificação de resíduo gerado ... 31

2.2.1.1.1 Método de cálculo com equações empíricas ... 31

2.2.1.1.2 Método de cálculo com balanço de massa ... 34

2.2.1.1.3 Método de cálculo in loco ... 36

2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA ... 37

2.3.1 Classificação dos resíduos sólidos segundo a NBR 10004 ... 38

2.4 LEGISLAÇÃO FEDERAL SOBRE LANÇAMENTO DE EFLUENTES NOS CORPOS HÍDRICOS ... 41

2.5 LEITOS DE SECAGEM ... 44

2.5.1 Dimensionamento dos leitos de secagem ... 47

2.5.2 Definição da área de implantação e transporte de lodo ... 50

2.6 DISPOSIÇÃO FINAL DO RESÍDUO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA ... 52

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3.1 PESQUISA METODOLÓGICA ... 56

3.2 TIPO DE PESQUISA ... 56

3.3 POPULAÇÃO E AMOSTRA ... 57

3.4 A EMPRESA ... 57

3.5 PROCESSO DESCRITIVO DAS ATIVIDADES ... 58

3.6 INSTRUMENTO DE COLETAS DE DADOS ... 61

4 ANÁLISE DOS DADOS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ... 63

4.1 INVESTIGAÇÃO DOS PONTOS INFLUENTES E ESCOLHA DA METODOLOGIA PARA REGULARIZAÇÃO AMBIENTAL DA EMPRESA X ... 75

4.2 DADOS DO PROJETO PARA SOLUÇÃO DO PROBLLEMA DA EMPRESA X ... 75

4.3 SUGESTÕES ... 80

5 CONCLUSÃO ... 81

REFERÊNCIAS ... 83

ANEXOS ... 85

ANEXO A – SEÇÕES TRANSVERSAIS DA TOPOGRAFIA DO TERRENO ... 86

ANEXO B – SEÇÕES LONGITUDINAIS DA TOPOGRAFIA DO TERRENO ... 87

APENDICES ... 88

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1 INTRODUÇÃO

A água é um recurso natural de valor inestimável, fundamental para a existência da vida do ser humano. Em seu estado natural, quando captada diretamente de mananciais, apresentam impurezas que podem causar efeitos deletérios à saúde humana. Na necessidade de fornecer a população água potável, as Estações de Tratamento de Água (ETAs) convencionais são projetadas para realizar o tratamento necessário através de operações unitárias e processos unitários, transformando a água in natura em água potável de acordo com os padrões de potabilidade estabelecidos pela Portaria de Consolidação nº 5 de setembro de 2017, Anexo XX.

O processo convencional de tratamento, passa pelas etapas de coagulação, floculação, decantação e filtração, gerando resíduos nas unidades de sedimentação e filtração. Os resíduos são comumente chamados de lodos e suas características variam em função da qualidade da água bruta, dos produtos químicos e das condições de operação do sistema. Os lodos possuem grande teor de umidade e são classificados pela NBR 10.004/04 como resíduos sólidos, não sendo permitido seu lançamento direto no meio ambiente sem que atendam os padrões de lançamentos determinados na Resolução do CONAMA Nº 430/11. O lançamento indevido de resíduos no meio ambiente é considerado crime ambiental e acarreta em suspenção da Licença Ambiental de Operação do sistema.

Os lodos de ETAs podem ser tratados realizando a separação sólido-líquido por processo de desidratação aumentando a concentração de sólidos, possibilitando desta forma a reutilização ou descarte adequado da água drenada e possibilita a disposição final do material sólido de forma coerente com as legislações vigentes.

Os leitos de secagem convencionais possibilitam a secagem do lodo e são constituídos de materiais simples que compõem o meio filtrante com compostos de pedregulho, areia grossa e camada de tijolos. Os lodos já secos e retirados do sistema de secagem, podem ser utilizados em várias áreas tais como na aplicação como adubo em práticas agrícolas, na recuperação de áreas degradadas, matéria prima para a fabricação de tijolos e blocos cerâmicos, produção de cimento, incorporação do lodo em matriz de concreto, melhoramento de solos agrícolas, recuperação de coagulantes e até mesmo como auxiliar na decantação de água com baixa turbidez.

(15)

A fim de atender as legislações vigentes e diminuir os impactos ambientais que podem ser causados por lançamentos diretos de efluentes no meio ambiente, o presente trabalho tem como objetivos, avaliar as condições de lançamento do resíduo gerado em ETA convencional e dimensionar um sistema de secagem com condições eficientes e economicamente viáveis afim de regularizar as condicionantes prescritas na Licença Ambiental de Operação da Empresa X.

1.1 JUSTIFICATIVA E PROBLEMA

Atualmente no Brasil, 83,3% dos brasileiros são atendidos com abastecimento de água tratada. Este índice está diretamente refletido pelo crescimento populacional onde o homem vem buscando uma demanda crescente de qualidade de vida tornando indispensável o uso do saneamento básico.

As empresas de saneamento em sua maioria utilizam o sistema de tratamento de água convencional a fim de transformar a água in natura em água potável para consumo humano de acordo com os padrões de potabilidade das legislações vigentes. Este processo operacional ocorre com a introdução de produtos químicos que desestabilizam as partículas coloidais na água bruta captada de fontes superficiais gerando resíduos, estes originalizados dos decantadores e lavagem dos filtros.

Tradicionalmente, a maior preocupação da gestão dos resíduos sólidos é em relação aos efluentes gerados nas estações de tratamento de esgoto, e escassa é a conscientização efetiva da importância do tratamento e disposição final dos efluentes das estações de tratamento de água.

Devido aos fatores supracitados, inúmeras estações de tratamento de água lançam os resíduos do processo operacional indiscriminadamente nos corpos d’agua sem caracterização adequada do efluente lançado, acarretando a deterioração dos mananciais e possíveis riscos à saúde pública e a vida aquática, o que deixa explicita a incoerência e a necessidade de adequação dos sistemas de saneamento quanto à destinação adequada dos resíduos produzidos pelas estações.

No sentido de cooperar com a sustentabilidade e sistematicidade do processo adequando-se às exigências dos órgãos ambientais, determinou-se como questão central desta pesquisa: quais os procedimentos necessários para a adequação às exigências dos órgãos

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ambientais de descarte de resíduo sólido gerado em estação de tratamento de água situada na região litorânea do Sul de Santa Catarina, em estudo exploratório realizado para cumprimento de estágio supervisionado no ano de 2018?

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo geral

Analisar procedimentos necessários para a adequação às exigências dos órgãos ambientais de descarte de resíduo sólido gerado em estação de tratamento de água situada na região litorânea do Sul de Santa Catarina.

1.2.1.1 Objetivos específicos

a) Descrever o processo de tratamento de água no qual dá origem aos resíduos sólidos;

b) Caracterizar o efluente gerado na estação de tratamento de água;

c) Avaliar os parâmetros de lançamento do efluente com base nas legislações vigentes;

d) Dimensionar leito de secagem;

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2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 TRATAMENTO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO

A água tratada e destinada ao abastecimento público, deve atender rigorosamente aos padrões de potabilidade determinados pelo Ministério da Saúde, respeitando os limites máximos permitidos (VMP) das concentrações dos parâmetros determinados pela Portaria de Consolidação Nº 5, de 28 de setembro de 2017 – Dou Nº 190, de 03/10/2017, Anexo XX. Esta consolidação, revoga formalmente sem modificações a Portaria Nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011.

O tratamento de águas de abastecimento público pode ser definido como o conjunto de processos e operações realizados com a finalidade de adequar as características físico-químicas e biológicas da água bruta, isto é, como é encontrada no curso d’agua, com padrões organolepticamente agradável e que não ofereça riscos à saúde humana. (DI BERNARDO, 2003, p.6).

Os investimentos no setor de água potável no Brasil, apesar de significativos, não apresentam resultados esperados na melhoria da saúde e da qualidade de vida da população. Estes recursos continuarão sendo limitados enquanto não forem fortalecidos os aspectos técnicos, econômicos, institucionais, ambientais, sociais e culturais. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008).

A poluição e eutrofização são ocorrências que causam as principais preocupações nos mananciais. A qualidade da água depende dos métodos usados na agricultura local, da posição de descartes de esgotos municipais e industriais, do aproveitamento de rios, principalmente, construções de barragens, das estações do ano e das condições climáticas. Os períodos de elevada precipitação pluviométrica causam uma lavagem do silte e da matéria orgânica dos solos cultivados e das florestas, enquanto as vazões de tempo seco resultam em maiores concentrações de poluentes oriundos das descargas de esgotos. (HAMMER, 1979, p. 238).

As tecnologias de tratamento de água podem ser resumidas em dois grupos: sem coagulação química e com coagulação química. Comumente, aplica-se a coagulação em sistemas convencionais que possuem como fonte de captação de água bruta, águas de

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mananciais superficiais e, as fontes de água bruta subterrâneas, normalmente não necessitam passar por processos convencionais de tratamento. A água quimicamente coagulada pode seguir vários caminhos até chegar aos filtros, uma vez que a qualidade da água bruta ser o fator decisivo na escolha da tecnologia de tratamento. (DI BERNARDO; DANTAS, 2005).

Na Pesquisa Nacional de Saneamento Básico realizada pelo IBGE (2002), as tecnologias de tratamento de águas para abastecimento são classificadas como convencionais, que incluem todas as etapas tradicionais do processo (coagulação, floculação, decantação e filtração), e não-convencionais, incluindo a filtração direta ascendente e descendente, a dupla filtração lenta. A simples desinfecção não é mais considerada tecnologia de tratamento para águas superficiais, sendo aplicada apenas em águas brutas subterrâneas que apresentam condições naturais organolepticamente agradáveis e sanitariamente seguras. (DI BERNARDO, 2003, p.6).

As características sazonais de vazão dos mananciais, bem como as variações de seus parâmetros físico-químicos, refletem diretamente na escolha da tecnologia a ser aplicada. Mananciais com elevadas concentrações de metais requerem tratamentos com tecnologias avançadas, a fim de obter-se uma oxidação eficiente garantindo a potabilidade da água tratada.

A Figura 1 apresenta em forma de diagramas de blocos, as principais estações de tratamento de água, com seus processos e operações de tratamento.

Figura 1- Principais tecnologias de tratamento de água para consumo humano

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O gráfico 1, apresenta o quantitativo das cinco macrorregiões do País que possuem abastecimento com água tratada e o tipo de tecnologia aplicada, sendo estas, tratamento de água convencional e não convencional.

Gráfico 1- Distritos por tipo de tratamento de água (IBGE, 2002)

Fonte: Adaptado de Di Bernardo, 2003, p. 7.

A distribuição dos tipos de tratamento de água, “[..] apesar da predominância do tratamento convencional nos distritos brasileiros, os tratamentos não-convencionais vêm se difundindo cada vez mais e já apresentam utilização significativa no País. [...]” (DI BERNARDO, 2003, p. 7). A condição ideal seria optar-se por uma estação de tratamento que não gerasse resíduos, mas como isto não é possível, cumpre selecionar aquelas que sejam eficientes na redução dos riscos presentes na água bruta conforme legislações vigentes e que produzam a menor quantidade de resíduos com facilidade de tratamento, aproveitamento ne disposição no ambiente. 86 847 1586 645 249 39 336 229 56 15 125 1183 1815 701 264 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste

N ÚM ER O DE DIS TR IT O S A BA ST ECIDO S

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2.1.1 Operações e processos de tratamento de água de abastecimento

A seleção do esquema de tratamento de uma água destinada a abastecimento público depende dos objetivos de qualidade definidos e das características da água bruta a ser captada e tratada. (ALVES, 2010).

Os tratamentos aplicáveis a uma água bruta visam a melhoria da qualidade para abastecimento e têm por razões de várias índoles:

a) Higiênicas – Remoção de bactérias, elementos venenosos ou nocivos, mineralização excessiva, teores elevados de compostos orgânicos, protozoários e outros microrganismos;

b) Estéticas – Correção da cor, sabor e turvação;

c) Econômicas – Redução da corrosividade, dureza, cor, turvação, ferro, odor, sabor, manganês, etc.

Em atendimento as índoles supracitadas, a tecnologia aplicável deve satisfazer três conceitos fundamentais: múltiplas barreiras, tratamento integrado e tratamento por objetivos.

No sistema de abastecimento de água, o conceito de múltiplas barreiras sugere a necessidade de haver mais de uma etapa de tratamento para alcançar condições de baixo risco, juntas devem progressivamente, remover os contaminantes para produzir água de qualidade satisfatória e promover máxima proteção contra agentes de veiculação hídrica. O conceito de tratamento integrado, por sua vez, sugere que as barreiras devam ser combinadas de forma a produzir o efeito esperado. A estratégia de tratamento por objetivos considera que cada fase de tratamento possui uma meta específica de remoção relacionada a algum tipo de risco. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008, p. 113).

O tratamento processa-se em várias etapas que se interligam num determinado espaço físico, conhecido por Estação de Tratamento de Água (ETA).

De maneira geral, os agrupamentos das tecnologias são definidos como arranjos lógicos de sequências de processos e operações unitárias que fornecem as diretrizes para a concepção de um sistema de tratamento que resulta em água tratada. (FONTANA, 2004).

A Estação de Tratamento de Água – ETA, geralmente é instalada quando a água bruta utilizada por uma população, especialmente nas grandes cidades, é imprópria para o consumo humano. Sua instalação deve ser localizada mais próximo possível do manancial que, em geral, é um rio, necessitando, muitas vezes, de uma Estação

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Elevatória para bombear a água até a entrada da ETA. Um dos artifícios para bloquear as impurezas é o sistema de gradeamento, que tem como finalidade deter os materiais flutuantes de maiores dimensões, evitando o desgaste e destruição dos equipamentos à jusante. (FUNASA, 2014, p. 50).

Cada etapa, ou método individual de tratamento, classifica-se em: operação unitária, que se assenta em princípios físicos e, processo unitário que se assenta em princípios químicos ou biológicos. Ambas as etapas podem ser visualizadas nas tabelas 1 e 2.

O tratamento por sistema convencional é comumente o processo mais utilizado e é compreendido pelas seguintes operações unitárias: clarificação (mistura rápida/coagulação, mistura lenta/floculação, decantação e filtração), seguida da desinfecção, fluoretação, correção de pH, reservação e distribuição.

Tabela 1 - Funções das principais operações unitárias aplicáveis no tratamento de água

Operações unitárias Função

 Gradagem Separação de impurezas grosseiras

 Microtamização Remoção de partículas finas em suspensão

 Desarenação Remoção de areias

 Arejamento Remoção de voláteis e precipitação de metais  Floculação Aglutinação de partículas em suspensão  Sedimentação Remoção de partículas em suspensão

 Filtração Remoção de partículas finas após sedimentação  Adsorção Remoção de substâncias dissolvidas

 Armazenamento Conservação da água tratada antes da distribuição Fonte: Alves (2010, p. 46).

Tabela 2 - Funções dos principais processos unitários de tratamento de águas destinadas a abastecimento

Operações unitárias Função

 Coagulação Desestabilização de partículas coloidais  Estabilização Correção de pH, alcalinidade e teor de cálcio  Desinfecção Remoção de microrganismos patogênicos

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 Fluoretação Adição de fluoretos à água tratada

 Osmose reversa Remoção de teores elevados de iões dissolvidos  Electrodiálise Remoção de teores elevados de iões dissolvidos Fonte: (id ibid.).

Nas figuras 2 e 3 representa-se de forma esquemática, a sequência habitual das várias etapas que integram as estações de tratamento de águas superficiais convencionais e subterrâneas simplificadas.

Figura 2- Fluxograma típico de sistema de tratamento convencional de águas superficiais

(23)

Figura 3 - Fluxograma típico de sistema de tratamento simplificado de águas subterrâneas

Fonte: da autora, 2018.

Nos sistemas convencionais, a água a ser captada e tratada provém de mananciais de superfície, sendo estas as que mais necessitam de tratamento, porque se apresentam com qualidades físicas e bacteriológicas impróprias, com exceção das águas de nascentes que, com uma simples proteção de cabeceiras e as águas subterrâneas com uma simples desinfecção, podem ser muitas vezes consumidas sem perigo.

2.1.1.1 Coagulação e floculação

Os termos coagulação e floculação são frequentemente usados como sinônimos, ambos significando o processo integral de aglomeração de partículas e possuem grande importância para o funcionamento eficiente dos decantadores e filtros.

O processo de coagulação é a condução simultânea de partículas coloidais por forças químicas originadas do processo de reação química no qual é ocasionada rapidamente

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após a aplicação do coagulante à água. Este processo ocorre na etapa de mistura rápida e “[...] é essa a razão pela qual é necessária uma mistura intensa no ponto de aplicação do coagulante, afim de que se dê uma exposição das partículas finas em suspensão na água ao agente coagulante, antes que a reação da coagulação se complete [...]” (LEME, 1979, p. 19) obtendo-se a redução das forças que tendem a manter obtendo-separadas as partículas em suspensão.

A eficiência da coagulação e, portanto, das fases subsequentes do tratamento, está relacionada com a formação dos primeiros complexos de cátions metálicos hidrolisados, cuja composição depende das condições da água no momento e no ponto em que entram em contato. Essa reação de hidrólise é muito rápida e, para haver a desestabilização dos coloides, é indispensável a dispersão de algumas gramas de coagulante sobre toda a massa em um tempo muito curto, o que implica na necessidade de aplica-lo em uma região de grande turbulência. (RICHTER, 1991, p. 53).

Posteriormente ao processo de coagulação, a água coagulada é submetida a etapa de floculação que tem por objetivo promover o contato, através de uma mistura lenta, das partículas desestabilizadas e favorecer a sua agregação em flocos facilmente sedimentáveis. A mistura deve ser suficientemente intensa para permitir o contato entre partículas e impedir a sedimentação dos flocos e suficientemente moderada para não desagregar e dispersar os flocos.

Um processo comum de realizar a floculação consiste em fazer passar a mistura através de uma sequência de tanques providos de agitadores transversais (ou paralelos) ao sentido do escoamento ou forçando-a a seguir em trajeto sinuoso ao longo de depósitos munidos de chicanas. (ALVEZ, 2010, p. 77).

A floculação pode ser realizada em unidades mecanizadas ou hidráulicas e a necessidade da variação da intensidade de agitação, em função da qualidade da água bruta a ser tratada, indica a adoção de unidades mecanizadas. Entretanto, sempre que possível, deve-se empregar a floculação hidráulica.

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2.1.1.2 Decantação

O processo de sedimentação, ou decantação, é uma operação de remoção de partículas em suspensão. Esta etapa “[...] consiste na utilização das forças gravitacionais para separar partículas de densidade superior à da água, depositando-as em uma superfície ou zona de armazenamento [...]” (RICHTER, 1991, p.148) e é um dos processos mais comuns no tratamento de água.

As partículas sedimentam-se com uma velocidade crescente até o momento em que a resistência do líquido se iguala ao peso efetivo da partícula. Neste momento, a velocidade da sedimentação se torna constante e passa a depender unicamente do tamanho, da forma, do peso específico da partícula como, também do peso específico e viscosidade da água. (LEME, 1979).

Os primeiros decantadores foram tanques de fluxo horizontal. Suas principais vantagens residem em sua inerente simplicidade, alta eficiência e baixa sensibilidade a condições de sobrecarga. Por esses motivos, sua utilização é ainda defendida por diversos engenheiros. (RICHTER, 1991, p.149).

As operações de sedimentação processam-se em tanques de planta retangular ou circular e escoamento horizontal ou vertical. Em ambos é possível identificar quatro zonas: entrada, sedimentação, saída e acumulação de lamas provenientes das partículas sedimentadas, sendo estes tanques comumente conhecidos como decantadores. (ALVES, 2010).

As partículas que não forem removidas na sedimentação, sejam por seu pequeno tamanho ou por serem de densidade próxima à da água, estas serão removidas na etapa seguinte do processo operacional de tratamento.

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2.1.1.3 Filtração

A filtração é um processo de separação sólido-líquido, envolvendo fenômenos físicos, químicos e, as vezes biológicos que consiste na remoção de partículas suspensas e coloidais e de microrganismos presentes na água que escoa através de um meio poroso. (DI BERNARDO; DANTAS, 2005).

Regra geral, a filtração é usada como método de afinação da qualidade da água, ou seja, tem como finalidade eliminar matéria suspensa que não tenha sido removida nas fases de sedimentação, coagulação e floculação. Em certos casos a filtração pode ser utilizada como operação de remoção primária da turvação, ou seja, pode ser destinada à filtração direta de uma água bruta. Para além de permitir a remoção de sólidos em suspensão, a filtração possibilita a redução do número de microrganismos e, dependendo da natureza do meio, a remoção de cheiro, sabor e cor. (ALVES, 2010, p. 131).

Os filtros podem ser classificados de acordo com sua velocidade ou sua pressão. Os filtros lentos funcionam com taxa média de 2 a 6 m³/m²/dia e os rápidos funcionam com taxa média de 120 a 600 m³/m²/dia. Os filtros de pressão são fechados, metálicos, nos quais a água decantada a ser filtrada é aplicada sobre pressão. Os filtros lentos são utilizados geralmente em zonas rurais onde existam disponibilidade de área e o processo de remoção de partículas não requer previamente o uso de coagulantes. (FUNASA, 2014).

A eficiência do processo de coagulação, floculação e decantação refletem diretamente na etapa de filtração pois, “[...] se o efluente dos decantadores carregar uma quantidade excessiva de flocos grandes, um espesso tapete formar-se-á na superfície do filtro e colmata o leito. [...]” (HAMMER, 1979. p. 253). Entretanto, as impurezas contidas na água podem penetrar, profundamente no leito e não serem retidas, causando um efluente turvo.

A filtração ótima ocorre quando os flocos coagulados não-decantáveis são retidos nos poros do leito e produzem a filtração ao longo da profundidade do meio. Um leito filtrante ideal possui as características: o meio possui diâmetro suficientemente grande para formar poros de dimensão, capazes de reter grandes quantidades de flocos, e possui diâmetro suficientemente pequeno para evitar a passagem de sólidos em suspensão; possui profundidade adequada para permitir corridas de filtração suficientemente longas; é gradado para permitir limpeza efetiva durante a lavagem. (id ibid., p. 253).

(27)

Após o processo de filtração, a água já filtrada, passa para as últimas etapas de operações unitárias constituídas de desinfecção, fluoretação e estabilização.

2.1.1.4 Desinfecção, fluoretação e estabilização

A desinfecção da água filtrada se faz necessária porque não é possível assegurar a remoção total dos microrganismos pelos processos físico-químicos, usualmente utilizados no tratamento de água.

A desinfecção é o tratamento mais importante a que uma água deve ser sujeita. Todas as águas de abastecimento devem ser desinfetadas, mesmo nos casos em que exista uma garantia de qualidade microbiológica. Embora a maior parte dos microrganismos passa ser removida com um esquema convencional de tratamento de água a sua erradicação só é garantida através da desinfecção. (ALVES, 2010, p. 175).

Entre os agentes desinfetantes o mais largamente empregado na purificação da água é o cloro, pois, é facilmente disponível como gás, líquido ou sólido; é barato; é fácil de aplicar devido a sua alta solubilidade; deixa um residual em solução, de concentração facilmente determinável protegendo o sistema de distribuição e é capaz de destruir a maioria dos microrganismos patogênicos. (HICHTER, 1991).

A cloração é comumente a primeira e última etapa do processo de tratamento, provendo oxidação e desinfecção da água bruta e estabelece um residual de cloro na água tratada. A pré-cloração é utilizada para remover os compostos que produzem odores e gostos.

O efeito da cloração cresce com a temperatura da água, com o tempo de contato do cloro e com a concentração deste. Pode ser prejudicado por substâncias orgânicas e pela turbidez presentes na água. No entanto de todos os fatores que afetam a cloração, destaca-se a concentração do íon hidrogênio. Quanto menor o pH da água, mais acentuado é o poder desinfetante do cloro. (DACACH, 1979, p. 264).

Logo após a filtração e desinfecção, a água antes de ser conduzida para os reservatórios deve ser estabilizada e fluoretada garantindo a qualidade e a potabilidade da água a ser distribuída e consumida.

(28)

A fluoretação é implantada no tratamento como coadjuvante na prevenção da cárie dentária, considerada no Brasil como problema de Saúde Pública, em face da alta prevalência. A adição de flúor não deve ser considerada tratamento da água, e sim um aditivo necessário e recomendado pelo Ministério da Saúde. (FUNASA, 2014).

Quando submetemos a água ao tratamento completo (coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção), é frequente que, a saída dos filtros, o pH seja inferior a 6,5, pelo que é necessário proceder ao ajuste deste parâmetro a um nível aceitável. A estabilização é o processo de acerto do pH de uma água ao seu valor de equilíbrio, igualmente designado como pH de saturação (pHS). Note-se que uma

água ao pH de equilíbrio não tem tendência nem a dissolver, nem a precipitar o carbonato de cálcio. (ALVES, 2010, P. 240).

Para evitar que as redes de distribuição sofram corrosão, é necessário formar uma película de substâncias químicas oriunda da água devidamente condicionada. Tal película é geralmente de carbonato de cálcio, resultante do emprego de cal ou soda. Se a quantidade de carbonato de cálcio presente na água for inferior que 30 mg/L, recomenda-se a cal. Se for superior, os melhores resultados são obtidos com a soda. Sem o devido controle haverá desequilíbrio, em decorrência do aumento ou diminuição do gás carbônico presente. Se o gás aumentar, a agua pode dissolver a película e se diminuir, o carbonato de cálcio depositar-se-á em excesso, o que é indesejável, porque implica na redução da seção de escoamento. (DACACH, 1979).

O ponto de equilíbrio dos carbonatos, que dependem do pH, da temperatura e das características químicas da água, pode ser determinado por testes de laboratório.

2.2 RESÍDUOS GERADOS NO TRATAMENTO DE ÁGUA

O tratamento da água bruta, indiscutivelmente, gera benefícios sociais, mas, como toda indústria de transformação, os processos e operações utilizados podem gerar impactos no meio ambiente. Neste contexto, os resíduos gerados nas estações de tratamento de água, tanto do ponto de vista quantitativo quanto qualitativo, representam um problema sério para as

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instituições que gerenciam tais sistemas. Esses resíduos, comumente chamados de lodos, são provenientes da água da lavagem de filtros e descargas de decantadores.

Os rejeitos ordinários do tratamento d’água, em ordem de produção, são: resíduos da coagulação química, precipitados do abrandamento, lavagem dos filtros, sólidos da pré-decantação, óxidos da remoção de ferro e manganês, e a solução gasta usada na regeneração de unidades trocadoras de íons. Esses despejos variam extensivamente na sua decomposição, contendo os materiais concentrados, removidos da água bruta. Esses rejeitos são produzidos continuamente e descarregados intermitentemente. Os flocos decantados são acumulados nos decantadores durante períodos relativamente longos, enquanto que a lavagem dos filtros produz uma grande vazão por um período de alguns minutos, geralmente uma vez por dia para cada filtro. (HAMMER, 1979, p. 297).

No Brasil, o lançamento de resíduos nos corpos de água é regulado pela Resolução CONAMA N° 430/2011 – “Dispõe sobre condições e padrões de lançamentos de efluentes, complementa e altera a Resolução N° 357/2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA” e, considerando a NBR 10.004/2004, o lodo gerado nas estações de tratamento de água é classificado como resíduo sólido, portanto, deve ser devidamente tratado e disposto sem provocar danos ao meio ambiente. Na Lei n° 9.433/1997, que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, estabelece que o lançamento indiscriminado dos resíduos nos corpos de água se sujeita ao regime de outorga podendo receber ou não autorização e, de acordo com a Lei dos Crimes Ambientais, o lançamento irregular destes resíduos é passível de punição civil, administrativa e criminal.

O lançamento indiscriminado dos resíduos em corpos de água, contribui para o aumento da concentração de metais tóxicos, limita a concentração de carbono disponível para alimentação de macro invertebrados e, as altas concentrações de sólidos suspensos, diminuem significativamente a luminosidade do meio liquido, reduzindo a produtividade do fotoplâncton nos locais próximos aos pontos de descarga. As descargas com baixa velocidade de escoamento podem também desenvolver condições anaeróbicas e promover a solubilização de matais presentes no solo e nos resíduos. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008).

Considerando a carência de água tratada em muitas regiões do Brasil e o impacto dos resíduos gerados descartados ilegalmente dos corpos hídricos com possível comprometimento da qualidade de potenciais de abastecimento, torna-se fundamental o tratamento desses resíduos e a disposição adequada atendendo as legislações vigentes.

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2.2.1 Características qualitativas e quantitativas do resíduo (lodo)

Os lodos de ETAs, “[...] na sua forma mais comum, são basicamente constituídos de água e sólidos suspensos, originalmente presentes no manancial, comumente areia, argila, metais, soluções dissolvidas e bactérias, acrescidos de produtos [...]” (FONTANA, 2004, p. 28), e possuem em média 95% de umidade, o que dificulta o seu tratamento, necessitando reduzir esta umidade através de processos de desaguamento natural.

As características do lodo variam com a natureza da água bruta, dos processos unitários e produtos químicos aplicados. Entretanto, pode-se delinear algumas generalizações de modo a antecipar informações para o dimensionamento e projeto de sistemas de desidratação.

De acordo com Di Bernardo e Dantas (2005), a caracterização dos resíduos pode ser realizada conforme sua importância e o objeto do estudo de acordo com:

a) Aspectos ambientais associados à disposição dos resíduos: pH, sólidos, metais, DQO, biodegradabilidade, toxidade, pesticidas, fertilizantes e compostos orgânicos voláteis;

b) Aspectos geotécnicos relacionados à remoção de água e futuras utilizações dos sólidos dos resíduos: tamanho e distribuição de tamanho das partículas, limite de plasticidade e de liquidez, resistência específica, repostas ao aquecimento e resfriamento e sedimentabilidade.

A determinação de sólidos é o principal parâmetro a ser utilizado na caracterização dos resíduos, sendo que a água de lavagem dos filtros é geralmente caracterizada pela concentração de sólidos em mg/L e os lodos dos decantadores pelo teor de sólidos em %. Como a maior parte das partículas presentes nesses resíduos estão em suspensão, os valores de sólidos em suspensão (SST) tendem a ser bem próximos aos sólidos totais (ST). (GUIMARÃES, 2007).

As duas fontes mais importantes são os lodos dos decantadores (ou flotados) e a água de lavagem dos filtros. A porcentagem de lodo removida depende da sua origem – se de decantadores ou de flotadores, de filtros rápidos convencionais, de unidades de filtração direta, e da técnica ou metodologia que é usada para remoção de lodo, e geralmente se encontra entre 0,2 a 5% do volume tratado pela estação de tratamento, havendo casos excepcionais de instalações de filtração direta onde a

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presença de algas eleva esta perda a valores tão altos como 30 – 40%. Os decantadores convencionais são os que apresentam os valores mais baixos, geralmente inferiores a 0,5% de perdas, dependendo da frequência das descargas e os clarificadores em manto de lodos são os que apresentam valores (1 – 5%), com os decantadores laminares em uma posição intermediária (05 – 2%). (RICHTER, 2001, p. 2).

A quantidade e qualidade dos resíduos existentes, podem ser obtidas por meio do monitoramento das unidades de tratamento, por períodos superiores a três anos sendo possível obter as variações da qualidade da água bruta durante todas as estações climáticas. Em caso de ausência de registros, pode ser efetuado levantamento do funcionamento de cada unidade de tratamento e relacionar a quantidade de sólidos suspensos totais retidos por meio de balanço de massas e comparar os resultados obtidos com equações empíricas. (DI BERNARDO, SABOGAL PAZ, 2008).

Em estações em fase de projeto, a quantidade de sólidos pode ser estimada pelo uso de equações, porém, é extremamente difícil estimar a qualidade dos resíduos sem que se tenham dados confiáveis da qualidade da água bruta a ser tratada e das características dos produtos químicos a serem empregados.

2.2.1.1 Quantificação de resíduo gerado

A quantificação da geração de resíduos sólidos pode ser determinada utilizando três métodos: métodos de cálculo com equações empíricas, balanço de massa e determinação in loco. (SILVEIRA, 2012).

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De acordo com Fontana (2004), há diversas fórmulas empíricas propostas na literatura para a estimativa da produção de sólidos em ETA, considerando correlações diversas entre sólidos suspensos (SS) e turbidez, dentre elas:

𝑾 = 𝟎, 𝟎𝟖𝟔𝟒 × 𝑸 × (𝟎, 𝟒𝟒 × 𝑫 + 𝟏, 𝟓 × 𝑻 + 𝑨) (Equação 1) 𝑊 = 𝑞𝑢𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑑𝑜 (𝐾𝑔𝑑) 𝑄 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎 (𝐿 𝑠) 𝐷 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑢𝑚í𝑛𝑖𝑜 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑇 = 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 (𝑢𝑇) 𝐴 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑓𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑎𝑢𝑥𝑖𝑙𝑖𝑎𝑟𝑒𝑠 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑺𝑺 = 𝒃. 𝑻 (Equação 2) 𝑆𝑆 = 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑠𝑢𝑠𝑝𝑒𝑛𝑠𝑜𝑠 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑇 = 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 (𝑢𝑇) 𝑏 = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑷 = 𝟑, 𝟓 × 𝟏𝟎−𝟑× 𝑻𝟎,𝟔𝟔 (Equação 3) 𝑾 = 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 × 𝑷 × 𝑸 𝑃 = 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇 = 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑊 = 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑠 (𝑘𝑔 𝑑𝑖𝑎) 𝑄 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑎 (𝑚3 𝑠 ) 𝑷 = (𝑺𝑺 + 𝟎, 𝟎𝟕𝑪 + 𝑯 + 𝑨) × 𝟏𝟎−𝟑 (Equação 4) 𝑾 = 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 × 𝑷 × 𝑸 𝑃 = 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑆𝑆 = 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑚 𝑠𝑢𝑠𝑝𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑛𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝐶 = 𝑐𝑜𝑟 𝑛𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 (𝑢𝐶) 𝐻 = ℎ𝑖𝑑𝑟ó𝑥𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑎𝑔𝑢𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝐴 = 𝑜𝑢𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠, 𝑡𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑝𝑜𝑙í𝑚𝑒𝑟𝑜 (𝑚𝑔 𝐿 )

(33)

𝑊 = 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑠 (𝐾𝑔 𝑑𝑖𝑎) 𝑄 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑎 (𝑚3 𝑠 ) 𝑷 = (𝟏, 𝟐 × 𝑻 + 𝟎, 𝟎𝟕 × 𝑪 + 𝟎, 𝟏𝟕 × 𝑫 + 𝑨) × 𝟏𝟎−𝟑 (Equação 5) 𝑾 = 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 × 𝑷 × 𝑸 𝑃 = 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇 = 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 (𝑢𝑇0 𝐶 = 𝑐𝑜𝑟 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 (𝑢𝐶) 𝐷 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑢𝑚í𝑛𝑖𝑜 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝐴 = 𝑜𝑢𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑷 = (𝟎, 𝟐𝟑 × 𝟐𝑨𝑺 + 𝟏, 𝟓 × 𝑻) × 𝟏𝟎−𝟑 (Equação 6) 𝑊 = 86400 × 𝑃 × 𝑄 𝐴𝑆 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑢𝑚í𝑛𝑖𝑜 𝑇 = 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑊 = 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑠 (𝑘𝑔 𝑑𝑖𝑎) 𝑄 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑎 (𝑚 3 𝑠 ) 𝑷 = ((𝑫 × 𝑭𝟏) + (𝑻 × 𝑭𝟐) (Equação 7) 𝑃 = 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝐷 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑢𝑚í𝑛𝑖𝑜 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝐹1 = 𝑓𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒 𝑑𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑎𝑠𝑠𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑙𝑎𝑓𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑢𝑚í𝑛𝑖𝑜. 𝐹2 = 𝑟𝑎𝑧ã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑆𝑆𝑇 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑛𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 𝑒 𝑎 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑛𝑎 𝑓𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑑𝑒 1,0 𝑎 2,0

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𝑫𝑳 = 𝟏𝟎𝟎𝑻𝑺𝑻 𝑫𝑺𝑺 + (𝟏𝟎𝟎 −𝑻𝑺𝑻 𝑫𝑨) (Equação 8) 𝐷𝐿 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 ú𝑚𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑜 𝑙𝑜𝑑𝑜 𝑇𝑆𝑇 = 𝑡𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 (%) 𝐷𝑆𝑆 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑜𝑠 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑠 (𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎 − 𝑠𝑒 2500𝑘𝑔 𝑚3) 𝐷𝐴 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎

É perceptível que as equações consideram como parâmetros básicos as características da água bruta, vazão, dosagem de coagulante e sólidos secos. Portanto, com base nos dados e aplicação nas equações empíricas supracitadas, é possível quantificar o lodo gerado nas estações de tratamento de água.

2.2.1.1.2 Método de cálculo com balanço de massa

De acordo com Cordeiro et al. (2001), o balanço de massa dos sólidos gerados nos decantadores e de ETAs convencionais, pode ser determinado pela entrada de sólidos no sistema que é fornecida pelas partículas presentes na água bruta e nos produtos adicionados ao processo. Assim, os parâmetros determinados em uma ETA são:

a) Vazão de entrada (L/s); b) Turbidez (uT);

c) Cor (uC);

d) Dosagem de coagulante (mg/L); e) Dosagem de cal (mg/L);

f) Dosagem de auxiliares de floculação (mg/L).

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Figura 4 - Fluxograma de ETA convencional, com vazões e concentrações afluentes e efluentes

Fonte: Adaptado de Cordeiro et al., 2001, p. 130.

O balanço de massa no decantador apresentado na figura 4 pode ser expresso pelas equações: 𝑸𝑪𝟏+ 𝑸𝑪𝑫𝑪+ 𝑸𝑺𝑫𝑺+ 𝑸𝑷𝑫𝑷+= 𝑸𝑳𝑫𝑳+ 𝑸𝑳𝑭𝑪𝑳𝑭+ 𝑸𝑨𝑻𝑪𝑨𝑻 (Equação 9) 𝑄 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 (𝐿 𝑠) 𝐶𝑖 = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑛𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑄𝐶 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙 (𝐿 𝑠) 𝐷𝐶 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑄𝑆 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑎𝑔𝑢𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜 ( 𝐿 𝑠) 𝐷𝑆 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑎𝑔𝑢𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜 (𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑄𝑃 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑙í𝑚𝑒𝑟𝑜 ( 𝐿 𝑠) 𝐷𝑃 = 𝑑𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑙í𝑚𝑒𝑟𝑜 (𝑚𝑔 𝐿 )

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𝑄𝐿 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑒𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑐𝑎𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 ( 𝐿 𝑠) 𝐷𝐿 = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑑𝑜 ( 𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑄𝐿𝐹 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑣𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑜𝑠 (𝐿 𝑠) 𝐶𝐿𝐹 = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑛𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑣𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑜𝑠 ( 𝑚𝑔 𝐿 ) 𝑄𝐴𝑇 = 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑎 (𝐿 𝑠) 𝐶𝐴𝑇 = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑛𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑎 (𝑚𝑔 𝐿 )

A concentração de sólidos que entra no decantador pode ser relacionada à turbidez da água bruta, sendo multiplicada por valor que pode variar de 1,5 a 2,2. (CORDEIRO, et al., 2001).

Sendo assim:

𝑪𝒆 = 𝟏, 𝟓 × 𝑻 (Equação 10) 𝐶𝑒 = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑡í𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑛𝑜 𝑑𝑒𝑐𝑎𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟

𝑇 = 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎

2.2.1.1.3 Método de cálculo in loco

O volume de lodo do decantador pode ser quantificado fisicamente mediante medidas da camada de lodo existente ao longo do decantador.

A altura da camada de lodo é relacionada com o nível de água na superfície do decantador. Equipamentos de discos podem ser utilizados para realizar a medição, introduzindo-os no decantador até que sejam cobertos e, portanto, não visíveis, neste momento se verifica a medida na haste ou cabo utilizado. Amostras de lodos podem ser coletas para determinar a porcentagem de sólidos secos em cada seção de coleta. Com os

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dados determina-se a quantidade de lodo em cada seção do decantador para um certo período de tempo. Os valores podem ser plotados representando as curvas de isoconcentração dos sólidos para melhor visualização das condições de acúmulo e características do lodo. (FONTANA, 2004).

Nos filtros é possível estimar a massa seca retida por carreira de filtração e o volume gerado em cada lavagem assumindo-se a condição crítica em que a duração da carreira de filtração seja no mínimo de 24 horas e tendo-se a vazão por filtro. (SILVEIRA, 2012, p. 35).

Para realizar a medição é necessário a visualização do fundo do decantador, sendo assim, é necessário que o sistema permaneça com o fluxo interrompido o tempo suficiente para que ocorra a sedimentação dos flocos e consequentemente clarificação do tanque de decantação possibilitando a visualização da camada de lodo.

2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA

A disposição dos resíduos gerados nas estações de tratamento de água, depois do tratamento envolvendo a redução da sua concentração de água, precisa da avaliação das suas características físico-químicas e microbiológicas, com o intuito de conhecer seu impacto e as particularidades da sua disposição no meio ambiente. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008).

O lançamento dos resíduos de ETAs em corpos hídricos é uma prática ilegal, porém, mesmo sendo ato de criminalidade devido aos efeitos diretos causados ao meio ambiente aquático, não há legislações específicas vigentes quanto ao lançamento de lodos provenientes do tratamento de água. Neste contexto, apesar não se ter referências específicas, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) elaborou as normas NBR 10004, NBR 10005, NBR 10006 e NBR 10007, para avaliar os riscos potenciais ao meio ambiente e a saúde pública de qualquer tipo de resíduo sólido que não apresente características radioativas.

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2.3.1 Classificação dos resíduos sólidos segundo a NBR 10004

A NBR 10004 classifica os resíduos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e a saúde pública. Define o lodo proveniente de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos hídricos. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008).

A classificação de resíduos sólidos envolve a identificação do processo ou atividade que lhes deu origem, de seus constituintes e características, e a comparação destes constituintes com listagens de resíduos e substâncias cujo impacto à saúde a ao meio ambiente é conhecido. A segregação dos resíduos na fonte geradora e a identificação da sua origem são partes integrantes dos laudos de classificação, onde a descrição de matérias-primas, de insumos e do processo no qual o resíduo foi gerado devem ser explicitados. A identificação a serem avaliados na caracterização do resíduo deve ser estabelecida de acordo com as matérias primas, os insumos e o processo que lhe deu origem. (NBR 10004, 2004, p. V).

Alguns questionamentos surgem ao avaliar as características e as origens dos lodos de ETAs, pois, normalmente estes têm concentração de sólidos entre 30000 mg/L e 60000 mg/L, quando passam por processos de espessamento, podem ser caracterizados como resíduos sólidos, contudo, na comunidade científica, há consenso de que as águas de retrolavagem de filtros podem ser caracterizadas como resíduo líquido, com concentração de sólidos variando de 50 a 500 mg/L. (FONTANA, 2004).

De acordo com a NBR 10004 (2004), os resíduos sólidos são divididos em dois grupos: perigosos (Classe I) e não perigosos (Classe II). Sendo ainda os de Classe II subdividido em não inerte (Classe II-A) e inerte (Classe II_B).

Na literatura brasileira, tem sido observada a existência de trabalhos de pesquisadores que consideram os resíduos de ETAs como Classe II (não perigoso). Os resíduos Classe II não inertes apresentam propriedades, tais como: biodegradabilidade, combustibilidade e solubilidade em água. Os resíduos inertes, quando amostrados de forma representativa e submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou deionizada à temperatura ambiente, não devem ter nenhum de seus constituintes solubilizados

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a concentrações superiores ao padrão de potabilidade da água, exceto para cor, turbidez, dureza e sabor. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008).

A figura 5 ilustra a classificação dos resíduos quanto ao risco à saúde pública e ao meio ambiente.

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Figura 5 - Caracterização e classificação de resíduos de acordo com NBR 10004

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Os métodos de ensaio de caracterização dos resíduos para análises químicas são recomendados pela NBR 10004, os métodos USEPA – SW 846 (Test methods for evaluating solid waste – physical/cheminal/methods), última edição e, quando disponíveis, os métodos equivalentes, elaborados pela ABNT. (NBR 10004, 2004).

Apesar de os efluentes de ETAs não terem legislações específicas, os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água são definidos pela NBR 10004 como resíduos sólidos e, portanto, devem seguir as regulamentações específicas por essa norma.

2.4 LEGISLAÇÃO FEDERAL SOBRE LANÇAMENTO DE EFLUENTES NOS CORPOS HÍDRICOS

O lançamento de efluentes gerados em estações de tratamento de água, não possuem legislação específica quanto ao seu lançamento, porém, levando em consideração as legislações vigentes e conhecendo as características dos lodos de ETAs e os impactos que estes podem causar no corpo de água sendo lançados direta ou indiretamente, é prática ilegal. Sendo assim, a Lei 9.433/97 estabelece que o lançamento de resíduos sólidos, tratados ou não, com fim de sua diluição, transporte ou disposição final em corpos de água, além de outros usos que alterem prejudicialmente a qualidade da água está sujeita a outorga do Poder Público. (SILVEIRA, 2011).

Art. 3º Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados diretamente nos corpos receptores após devido tratamento e desde que obedeçam às condições, padrões e exigências dispostos nesta resolução e em outras normas aplicáveis. Parágrafo único. O órgão ambiental competente poderá, a qualquer momento, mediante fundamentação técnica: I - acrescentar outras condições e padrões para o lançamento de efluentes, ou torná-los mais restritivos, tendo em vista as condições do corpo receptor; ou II - exigir tecnologia ambientalmente adequada e economicamente viável para o tratamento dos efluentes, compatível com as condições do respectivo corpo receptor. (RESOLUÇÃO Nº 430, 2011, p. 1).

No Brasil, o lançamento de efluentes é regulamentado pela Resolução n° 430, de 13 de maio de 2011 que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes,

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complementa e altera a Resolução n° 357, de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA.

Subentende-se de acordo com a Resolução nº 430 (2011), que os órgãos ambientais, apenas devem permitir o lançamento de efluentes que não exceda as condições e padrões de qualidade de água estabelecidos para as respectivas classes, sendo uma exceção a situação em que existam metas obrigatórias estabelecidas em corpos de água em recuperação. Ainda assim, o lançamento não poderá causar violação dos padrões estabelecidos.

As condições e padrões de lançamentos de efluentes de ETAs a serem respeitados estão estabelecidas nas Tabelas 3 e 4.

Tabela 3 - Condições de lançamento de efluentes de acordo com a Resolução nº 430 de 2011. I - Condições de lançamento de efluentes

pH 5 a 9

Temperatura Inferior a 40°C

Materiais sedimentáveis Até 1 mL/L em teste de 1 hora em cone Inmhof.

Regime de lançamento

1,5 vez a vazão média do período de atividade diária do agente poluidor, exceto nos casos permitidos pela autoridade competente

Óleos minerais Até 20 mg/L

Óleos vegetais e gorduras animais Até 50 mg/L Materiais flutuantes Ausentes

Demanda Bioquímica de Oxigênio

Remoção mínima de 60% de DBO sendo que este limite só poderá ser reduzido no caso de existência de estudo de autodepuração do corpo hídrico que

comprove atendimento às metas do enquadramento do corpo receptor

Fonte: Adaptado de Resolução nº 430, 2011, p. 4.

Tabela 4 - Parâmetros de lançamento de efluentes de acordo com a Resolução nº 430 de 2011 II - Padrões de lançamento de efluentes

(43)

Parâmetros Valores máximos Arsênio total 0,5 mg/L Bário total 5,0 mg/L Boro total 5,0 mg/L Cádmio total 0,2 mg/L Chumbo total 0,5 mg/L Cianeto total 1,0 mg/L Cianeto livre 0,2 mg/L Cobre dissolvido 1,0 mg/L Cromo hexavalente 0,1 mg/L Cromo trivalente 1,0 mg/L Estanho total 4,0 mg/L Ferro dissolvido 15,0 mg/L Fluoreto total 10,0 mg/L Manganês dissolvido 1,0 mg/L Mercúrio total 0,01 mg/L Níquel total 2,0 mg/L

Nitrogênio amoniacal total 20,0 mg/L

Prata total 0,1 mg/L Selênio total 0,30 mg/L Sulfeto 1,0 mg/L Zinco total 5,0 mg/L Benzeno 1,2 mg/L Clorofórmio 1,0 mg/L Dicloroeteno 1,0 mg/L Estireno 0,07 mg/L Etilbenzeno 0,84 mg/L Fenóis totais 0,5 mg/L

(44)

Tetracloreto de carbono 1,0 mg/L

Tricloroeteno 1,0 mg/L

Tolueno 1,2 mg/L

Xileno 1,6 mg/L

Fonte: (id ibid.).

Ainda no âmbito federal, são também de grande relevância as Resoluções do Conselho Nacional de Recursos Hídricos – CNRH e Agência Nacional de Águas – ANA.

Diante dos regulamentos e legislações, as condições aplicáveis para o controle e proteção do meio ambiente, exigem posturas éticas no gerenciamento dos sistemas de tratamento de água perante os resíduos gerados e sua disposição no meio ambiente, em função dos impactos que estes podem causar.

2.5 LEITOS DE SECAGEM

Leitos de secagem são dispositivos não mecânicos de desidratação mais comum, porém, possuem um baixo índice de aplicação devido a limitações das áreas requeridas para a instalação do sistema. Devido ao seu custo ser inferior aos sistemas mecânicos, são indicados para pequenas estações de tratamento, usualmente com capacidade menor que 200 L/s. As cargas aplicadas nos leitos com lodos procedentes da coagulação por sais de alumínio ou de ferro variam entre 10 a 60 kg/m² e, os resíduos do abrandamento a cal e soda aceitam cargas entre 50 a 75 kg/m². (RICHTER, 2001).

Os leitos de secagem apresentam como vantagem, a obtenção da torta de lodo desidratado em escalas menores de tempo e com maior concentração de sólidos, além de operação e manutenção simplificadas e economicamente viáveis.

O desaguamento ocorre em função de diferentes fatores incluindo a decantação, evaporação e a percolação em meio poroso. No caso de leitos de secagem sem cobertura, deve-se avaliar os dados pluviométricos, pois em algumas regiões do Brasil, com elevado

(45)

índice de precipitação, esses sistemas devem ser descartados. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008).

O tempo de remoção de água dos lodos é fator fundamental para que se possa equacionar adequadamente a questão do desaguamento. A água livre dever ser removida no menor tempo possível e esta, poderá retornar ao sistema ou ser reutilizada.

Pode ser considerável a quantidade de água livre presente no lodo, dependendo da forma de limpeza dos tanques de sedimentação. Quando essa limpeza é feita diariamente, a concentração de sólidos pode atingir 1% (cerca de 1.000 mg/L), o que faz com que esse despejo tenha predominância de água livre. Mesmo quando o despejo do lodo é realizado de forma intermitente (após determinado número de dias de sedimentação nos tanques), a quantidade de água livre também é considerável, cerca de 3% (30.000 mg/L), possibilitando a recuperação da mesma. (CORDEIRO et al, 2001, p. 132).

Os leitos de secagem tradicionais são constituídos de meio filtrante com camadas de areia de granulometria específica, apoiada sobre camada suporte de brita ou seixos rolado sendo que o tempo de remoção de água constitui-se na somatória do tempo de drenagem e de evaporação da água. As camadas são constituídas de três a quatro subcamadas, com pedras britadas de tamanho variando entre 25,4 a 3,2 mm e espessura variável de acordo com a declividade lateral. O maior tamanho está relacionado ao diâmetro dos orifícios da tubulação de coleta do filtrado. A camada de areia grossa possui espessura de 0,15 a 0,30 m, com grãos de 0,42 a 2,4 mm e tamanho efetivo de 0,5 a 0,6 mm. Em geral a largura é inferior a 10 m e a profundidade raramente excede 1,5 m. (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008).

Figura 6 - Ilustração das camadas de um leito de secagem tradicional

Referências

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